專利名稱:液晶顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種液晶顯示裝置,特別涉及實(shí)現(xiàn)了低耗電化的液晶顯示裝置。
背景技術(shù):
TFT(薄膜晶體管,Thin Film Transistor)方式的液晶顯示模塊,被廣泛地用作筆記本式個(gè)人計(jì)算機(jī)等便攜設(shè)備的顯示裝置。特別是具有小型液晶顯示板的液晶顯示模塊,例如被用作便攜電話等經(jīng)常攜帶的便攜設(shè)備的顯示裝置。
該便攜設(shè)備要求通過電池驅(qū)動來長時(shí)間工作。因此,用于這樣的用途的液晶顯示模塊要求低耗電。
另一方面,對液晶層長時(shí)間施加相同的電壓(直流電壓),會引起余像現(xiàn)象等顯示像質(zhì)的劣化。
為了防止顯示像質(zhì)的劣化,在液晶顯示模塊中,使施加在液晶層的電壓每隔一定時(shí)間進(jìn)行交流化,即,以對公共電極施加的電壓為基準(zhǔn),使對像素電極施加的電壓每隔一定時(shí)間變化到正電壓側(cè)/負(fù)電壓側(cè)。
作為對液晶層施加交流電壓的驅(qū)動方法,有使對公共電極所施加的電壓和對像素電極所施加的電壓交替地反轉(zhuǎn)到正電壓側(cè)、負(fù)電壓側(cè)的公共反轉(zhuǎn)方法。
并且,還知道在由公共反轉(zhuǎn)法驅(qū)動的液晶顯示模塊中,回收液晶顯示板上所蓄積的電荷,實(shí)現(xiàn)了低耗電的技術(shù)(參考下述的專利文獻(xiàn)1、專利文獻(xiàn)2)。
另外,作為與本發(fā)明申請相關(guān)的現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)有如下文獻(xiàn)。
國際公開小冊子WO96/37803 日本特開平10-293559號公報(bào)發(fā)明內(nèi)容上述專利文獻(xiàn)1所記載的是,在切換對公共電極施加的電壓時(shí),利用諧振電路和電荷保持電容回收蓄積在液晶顯示板上的能量,在下一次公共反轉(zhuǎn)時(shí)再利用該能量,由此謀求低耗電化。
另外,上述的專利文獻(xiàn)2所記載的是,在公共電極的電壓極性反轉(zhuǎn)之前,將蓄積在液晶顯示板上的電荷回收為與公共電極相同極性的電壓,在公共電極的極性反轉(zhuǎn)成與所回收的電壓同極性的定時(shí),由所回收的電荷驅(qū)動公共電極,由此來謀求低耗電化。
但是,上述各專利文獻(xiàn)所記載的都存在需要外設(shè)的線圈,而導(dǎo)致成本增加這樣的問題。
本發(fā)明就是為解決上述現(xiàn)有技術(shù)的問題而完成的,本發(fā)明的目的在于,提供一種在液晶顯示裝置中,不使用線圈等外設(shè)的部件,就能回收液晶顯示板上所蓄積的電荷,實(shí)現(xiàn)低耗電化的技術(shù)。
根據(jù)本說明書的描述和附圖將會明白本發(fā)明的上述及其它目的和新的特征。
下面,說明本申請所公開的發(fā)明中具有代表性的內(nèi)容的概要。
本發(fā)明的特征在于是包括具有多個(gè)像素的液晶顯示板、對上述多個(gè)像素施加圖像電壓的多條圖像線、以及對上述多條圖像線提供圖像電壓的驅(qū)動電路的顯示裝置;上述液晶顯示板具有被交替施加第1電壓和電位比上述第1電壓高的第2電壓的公共電極,包括電荷回收電路,該電荷回收電路連接在上述各圖像線和電源線之間,在對上述公共電極所施加的電壓從上述第1電壓切換到上述第2電壓時(shí),或者在對上述公共電極所施加的電壓從上述第2電壓切換到上述第1電壓時(shí)回收電荷。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中,具有第1開關(guān)元件,被連接在上述各圖像線和電源線之間,在對上述公共電極所施加的電壓從上述第1電壓切換到上述第2電壓時(shí)接通;上述各圖像線,由上述驅(qū)動電路經(jīng)由第2開關(guān)元件提供上述圖像電壓,上述第2開關(guān)元件在上述第1開關(guān)元件導(dǎo)通時(shí)是截止的。
另外,在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中,具有第1開關(guān)元件,被連接在上述各圖像線和電源線之間,在對上述公共電極所施加的電壓從上述第2電壓切換到上述第1電壓時(shí)接通;上述各圖像線,由上述驅(qū)動電路經(jīng)由第2開關(guān)元件提供上述圖像電壓,上述第2開關(guān)元件在上述第1開關(guān)元件導(dǎo)通時(shí)是截止的。
根據(jù)本發(fā)明,對公共電極所施加的電壓,在從第1電壓切換到第2電壓,或者從第2電壓切換到第1電壓時(shí),圖像線的電壓變動大,因此,經(jīng)由第1開關(guān)元件將該電壓回收為電荷。已回收的電荷作為內(nèi)部電路(例如驅(qū)動電路)的電源被再次提供。
下面,簡單地說明由本申請所公開的發(fā)明中具有代表性的內(nèi)容所得到的效果。
根據(jù)本發(fā)明的液晶顯示裝置,不使用線圈等外設(shè)的部件,就能回收蓄積在液晶顯示板上的電荷,實(shí)現(xiàn)低耗電化。
圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施例1的液晶顯示模塊的概略結(jié)構(gòu)的圖。
圖2是表示本發(fā)明的實(shí)施例1的液晶顯示模塊的等效電路的電路圖。
圖3是表示說明本發(fā)明的實(shí)施例1的液晶顯示模塊的動作的驅(qū)動波形的圖。
圖4是表示說明本發(fā)明的實(shí)施例1的液晶顯示模塊的動作的驅(qū)動波形的變形例的圖。
圖5是表示本發(fā)明的實(shí)施例2的液晶顯示模塊的漏極驅(qū)動器的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖6是表示本發(fā)明的實(shí)施例3的液晶顯示模塊的概略結(jié)構(gòu)的圖。
圖7是表示說明本發(fā)明的實(shí)施例3的液晶顯示模塊的動作的驅(qū)動波形的圖。
圖8是用于說明在本發(fā)明的實(shí)施例3的液晶顯示模塊中,回收負(fù)的電流的動作的圖。
具體實(shí)施例方式
以下,參考附圖詳細(xì)地說明本發(fā)明的實(shí)施例。
另外,在用于說明實(shí)施例的所有圖中,具有相同功能的部分賦予相同標(biāo)號,省略反復(fù)的說明。
圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施例1的液晶顯示模塊的概略結(jié)構(gòu)的圖。
在圖1中,1是定時(shí)控制器,6是漏極驅(qū)動器,10是穩(wěn)壓電路,12是柵極驅(qū)動器,15是存儲驅(qū)動放大器,16是存儲電極,17是公共放大器,18是公共電極,20是漏極線開關(guān)驅(qū)動電路,22是電荷回收開關(guān)驅(qū)動電路,27是柵極線(也稱為掃描線),28是漏極線開關(guān)TFT,29是漏極線(也稱為圖像線),30是像素TFT,31是液晶,32是存儲電容,33是像素電極,34是電荷回收開關(guān)TFT,35是二極管,36是電池,37是電源線。
本實(shí)施例的液晶顯示模塊,優(yōu)選為用低溫多晶硅TFT形成在形成液晶顯示板的基板上。特別是能容易地實(shí)現(xiàn)除漏極驅(qū)動器6、柵極驅(qū)動器12和定時(shí)控制器1之外的部分。另外,也能用低溫多晶硅TFT實(shí)現(xiàn)漏極驅(qū)動器6、柵極驅(qū)動器12和定時(shí)控制器1的一部分或者全部。此時(shí),由于能夠削減部件數(shù)量,因此,能夠?qū)崿F(xiàn)液晶顯示器的低價(jià)格化。
(圖1的動作的說明)本實(shí)施例的液晶顯示模塊,是如圖1所示那樣將像素配置成矩陣的TFT液晶顯示模塊,其像素?cái)?shù)例如以1024×768點(diǎn)構(gòu)成。在圖1中,為了便于說明,表示出3×3點(diǎn)。
在圖1中,3條漏極線29和3條柵極線27交叉配置,在該交叉附近配置有像素TFT30。
像素TFT30的柵極被連接在柵極線27上,漏極被連接在漏極線29上,源極被連接在像素電極33上。
來自柵極驅(qū)動器12的柵極選擇信號被輸出到柵極線27,并被施加到像素TFT30的柵極,由此像素TFT30導(dǎo)通。
當(dāng)在像素TFT30處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí),將圖像電壓26從漏極驅(qū)動器6通過漏極線開關(guān)TFT28施加到漏極線29時(shí),將圖像電壓經(jīng)由像素TFT30施加到像素電極33,將圖像電壓寫入液晶31和存儲電容32。關(guān)于漏極線開關(guān)TFT28的動作,在后面敘述。
另外,在液晶31的像素電極33的相對側(cè)連接有公共電極18,在存儲電容32的像素電極33的相對側(cè)連接有存儲電極16。
公共電極18和存儲電極16的電壓由公共交流控制信號19控制,對于寫入像素電極33的像素電壓,依次使極性反轉(zhuǎn),實(shí)現(xiàn)液晶的交流驅(qū)動。
在本實(shí)施例中,經(jīng)由公共放大器17對公共電極18所施加的電壓和經(jīng)由存儲驅(qū)動放大器15對存儲電極16所施加的電壓,按每1顯示行交替地切換為第1電壓(VcomL)和電位比第1電壓高的第2電壓(VcomH)。
這樣,按照寫入液晶31和存儲電容32的電壓,實(shí)現(xiàn)顯示。
定時(shí)控制器1,從CPU和顯示控制器等(未圖示)系統(tǒng)接收顯示數(shù)據(jù)2、垂直同步信號3、水平同步信號4、點(diǎn)時(shí)鐘脈沖5,并向各部輸出控制整個(gè)液晶顯示模塊的各信號。
漏極驅(qū)動器6,根據(jù)從定時(shí)控制器1發(fā)出的水平開始信號8動作,根據(jù)水平移位時(shí)鐘脈沖9將1個(gè)顯示行的量的顯示數(shù)據(jù)7讀入內(nèi)部。漏極驅(qū)動器6,基于所讀入的1行的量的顯示數(shù)據(jù),輸出1個(gè)顯示行的量的圖像電壓26。
柵極驅(qū)動器12,根據(jù)從定時(shí)控制器1發(fā)出的垂直開始信號13動作,基于垂直移位時(shí)鐘脈沖14,依次向各柵極線27輸出柵極選擇信號。
從漏極驅(qū)動器6輸出的圖像電壓26,經(jīng)由漏極線開關(guān)TFT28被提供給漏極線29。對該漏極線開關(guān)TFT28的柵極施加從定時(shí)控制器1發(fā)出的漏極線開關(guān)信號21,漏極線開關(guān)TFT28,由漏極線開關(guān)信號21控制導(dǎo)通、截止。在圖1中,漏極線開關(guān)信號21,由漏極線開關(guān)驅(qū)動電路20進(jìn)行電流放大,并被施加到漏極線開關(guān)TFT28。
另外,漏極線29被連接在電荷回收開關(guān)TFT34。
對該電荷回收開關(guān)TFT34的柵極,施加從定時(shí)控制器1發(fā)出的電荷回收開關(guān)信號23,電荷回收開關(guān)TFT34,由電荷回收開關(guān)信號23控制導(dǎo)通、截止。在圖1中,電荷回收開關(guān)信號23,由電荷回收開關(guān)驅(qū)動電路22進(jìn)行電流放大,并被施加到電荷回收開關(guān)TFT34。
另外,電荷回收開TFT34,被連接到二極管35,在漏極線29上出現(xiàn)的電荷,經(jīng)由電荷回收開關(guān)TFT34和二極管35,被回收到電源線37。
電源線37被連接在電池36上,從電池36輸出的電流,與已回收的電荷一起被輸入到穩(wěn)壓電路10,轉(zhuǎn)換成穩(wěn)壓電壓,并作為漏極驅(qū)動電源11提供給漏極驅(qū)動器6。
(等效電路的說明)圖2是表示本實(shí)施例的液晶顯示模塊的等效電路的電路圖。在圖2中,與圖1相同的部分賦予相同的標(biāo)號。
在圖2中,38是電源,等效表示圖1的存儲驅(qū)動放大器15和公共放大器17。
由于在對公共電極所施加的公共電壓(Vcom)反轉(zhuǎn)時(shí),對存儲電極16所施加的電壓也相應(yīng)地反轉(zhuǎn),因此,在表面上用1個(gè)電源38表示。
39是電源,等效表示圖1的漏極驅(qū)動器6。
電源38被等效地連接在存儲電容32和液晶31上。
另外,40是寄生電容,是像素TFT30的源極、漏極之間的寄生電容,被連接在像素電極33和漏極線29之間。
另外,漏極線開關(guān)TFT28和電荷回收開關(guān)34,分別用開關(guān)標(biāo)記Sa、Sb表示。
在圖2的等效電路中,液晶31的液晶電容和存儲電容32并聯(lián)連接,并與寄生電容40串聯(lián)連接。
這些電容中,液晶31的液晶電容大于或等于10fF,存儲電容32大于或等于100fF,寄生電容40為10fF左右,因此,它們整體的合成電容,即像素電容41受寄生電容40支配,為10fF左右。
(整體的驅(qū)動波形的說明)圖3是表示說明本實(shí)施例的液晶顯示模塊的動作的驅(qū)動波形的圖。在圖3中,VDn表示漏極線29的電壓,Vcom表示對公共電極18所施加的電壓,VGm表示對柵極線27所施加的電壓,Vsa表示漏極線開關(guān)信號21,Vsb表示電荷回收開關(guān)信號23。
如圖3所示,將1個(gè)水平期間(1H)分成3個(gè)期間進(jìn)行說明。
即,對公共電極18所施加的電壓(Vcom)包括從VcomL反轉(zhuǎn)到VcomH的期間A、回收電荷的期間B、和將灰階電壓寫入像素的期間C。
在期間A,由于漏極線開關(guān)信號21和電荷回收開關(guān)信號23同時(shí)斷開,因此,漏極線開關(guān)TFT28和電荷回收開關(guān)TFT34同時(shí)截止,在公共電極18的電壓從VcomL變化到VcomH時(shí),漏極線29的電壓經(jīng)由像素電容41上升。
接著,在期間B,由于電荷回收開關(guān)信號23接通,因此,電荷回收開關(guān)TFT34導(dǎo)通,漏極線29的電位,下降到電源線37的電壓加上二極管35的正向偏壓后的電位。在圖3中,用Vcp表示電壓的下降量。
這是因?yàn)樾罘e在像素電容41上的電荷,通過電荷回收開關(guān)TFT34,經(jīng)由二極管35流入電源線37。由此,能夠回收像素電容41的電荷的一部分。
接著,在期間C,使電荷回收開關(guān)信號23斷開,從而電荷回收開關(guān)TFT34截止,使漏極線開關(guān)信號21接通,從而漏極線開關(guān)TFT28導(dǎo)通,由此,將來自漏極驅(qū)動器6的圖像電壓(VDnL)輸出到漏極線29。
另外,使柵極線27為接通狀態(tài),即,使柵極線27的電壓為VgH,由此,寫入從漏極驅(qū)動器6輸出到像素電極33的圖像電壓26。
以下,通過估算來說明本發(fā)明能回收的電力。
作為條件,設(shè)液晶在不施加電壓的狀態(tài)下為白顯示的、即常白(normally white)液晶,顯示條件為全面黑顯示。另外,液晶板的顯示分辨率為320×240像素×3(RGB),驅(qū)動液晶的幀頻率為60Hz。
在這樣的條件下,1個(gè)像素的像素電容41為10fF左右,因此,從公共電極看過去的整個(gè)液晶板的電容為下述的式(1)。
10fF×320×240×3=2300pF (1)在最初漏極線電壓為4V時(shí),使公共電極上升4V,因此漏極線電壓總計(jì)上升到8V,接著,通過進(jìn)行電荷回收動作,漏極線電壓下降到3.6V,所回收的電量為下述的式(2)。
2300pF×(8V-3.6V)=10.12nC (2)接著,由于是60Hz×240Line,因此行反轉(zhuǎn)周期為69.4μs,如果將電荷回收期間,即期間B分配為該周期的30%,則在該期間流過的電流為下述的式(3)。
10.12nC/(69.4μs×30%)=486.1μA (3)對于本實(shí)施例的公共反轉(zhuǎn)驅(qū)動法,由于按每1個(gè)顯示行使公共電壓反轉(zhuǎn),因此,能以每2個(gè)顯示行回收1次電荷。
因此,換算成1幀平均電流時(shí),為下述的式(4)。
486.1μA×69.4μs×30%/(69.4μs×2Line)=72.9μA (4)因此,設(shè)電荷回收時(shí)的電壓為電池36的電壓,即3.6V左右時(shí),所回收的電力為下述的式(5)。
72.9μA×3.6V=0.262mW (5)另外,不應(yīng)用本發(fā)明時(shí)的公共放大器17對整個(gè)液晶板的電容進(jìn)行充放電的電力為下述的式(6)。
2300pF×8V/(69.4μs×2Line)×4V=0.530mW(6)因此,本發(fā)明的電力回收的效果,是可回收現(xiàn)有的公共放大器17對整個(gè)液晶板的電容進(jìn)行充放電的電力之中的50%左右的電力。
另外,電力被回收后的漏極線29的電壓下降了Vcp,因此,漏極驅(qū)動器6可以在降低了Vcp后的電壓到VDnL之間進(jìn)行驅(qū)動。
因此,由于漏極驅(qū)動器6驅(qū)動漏極線29的電壓振幅降低,因此,也能降低漏極驅(qū)動器6的耗電。
(驅(qū)動定時(shí)的變形例)也可以對驅(qū)動方法進(jìn)行變形,使得在圖3所示的驅(qū)動波形上,以期間A和期間B為1個(gè)期間,同時(shí)進(jìn)行公共反轉(zhuǎn)和電荷回收。此時(shí)的驅(qū)動波形如圖4所示。
將1個(gè)水平期間分成2個(gè)期間,該2個(gè)期間,是在公共反轉(zhuǎn)的同時(shí)回收電荷的期間D和將灰階電壓寫入像素的期間C。
通過在公共反轉(zhuǎn)的同時(shí)使電荷回收開關(guān)信號23接通,像素電容41所蓄積的電荷通過電荷回收開關(guān)TFT34,經(jīng)由二極管35流入電源線37,因此,此時(shí)能回收一部分電荷,而漏極線29的電位幾乎不上升。此時(shí)的回收電力的效果與上述情況相同。
如上所述,根據(jù)本實(shí)施例,對于QVGA的液晶板,當(dāng)設(shè)其等效電容為2300pF時(shí),所再生的電荷量為10.12nC,將其換算為電流平均值,為72.9μA,因此,能回收0.262mW的電力。
不應(yīng)用本發(fā)明時(shí)的漏極驅(qū)動器6對液晶板進(jìn)行充放電所需的電力為0.53mW,因此,能回收50%左右的電力。
另外,由于電力被回收后的漏極線的電位降低了,從而,之后的液晶驅(qū)動器所驅(qū)動的電壓振幅也能降低,因此,也能降低液晶驅(qū)動器的耗電。
本發(fā)明還可以將回收電荷的電路部分內(nèi)置于漏極驅(qū)動器內(nèi)。此時(shí),還可以用低溫多晶硅TFT和非晶硅TFT形成像素部分。
通過內(nèi)置在漏極驅(qū)動器6,實(shí)施本發(fā)明不會增加部件數(shù)量。
另外,近年來,用于便攜電話用的液晶顯示模塊的液晶驅(qū)動器,有將顯示存儲器(幀存儲器)內(nèi)置于驅(qū)動器內(nèi)的。
通過內(nèi)置幀存儲器,在進(jìn)行顯示內(nèi)容不變的靜止圖像的顯示時(shí),從幀存儲器讀出顯示數(shù)據(jù),由此來驅(qū)動液晶。
因此,液晶顯示模塊的耗電只有幀存儲器的讀出和液晶的驅(qū)動,即對液晶進(jìn)行充放電的電力,所以,在驅(qū)動器內(nèi)內(nèi)置了幀存儲器的液晶顯示模塊,具有能大幅度降低耗電的特征。
通過將本發(fā)明應(yīng)用于這樣的在驅(qū)動器內(nèi)內(nèi)置了幀存儲器的液晶顯示模塊,最大能將對液晶進(jìn)行充放電的電力削減50%,因此,能進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)低耗電化。
圖5是表示本發(fā)明的實(shí)施例2的液晶顯示模塊的漏極驅(qū)動器的結(jié)構(gòu)的框圖。圖5所示的漏極驅(qū)動器,是應(yīng)用了本發(fā)明的回收電荷的電路的幀存儲器內(nèi)置液晶驅(qū)動器的一個(gè)例子。
在圖5中,顯示數(shù)據(jù)42,在被讀入存儲器寫入電路43后,被寫入幀存儲器44的預(yù)定地址。
接著,存儲在幀存儲器44中的顯示數(shù)據(jù),根據(jù)液晶的驅(qū)動定時(shí),由存儲器讀出電路45讀出,作為1行的量的顯示數(shù)據(jù)暫時(shí)保存在數(shù)據(jù)鎖存電路46中。
另一方面,灰階電壓產(chǎn)生電路47是產(chǎn)生灰階顯示所需的多個(gè)灰階電壓48的電路,例如產(chǎn)生64個(gè)灰階電壓48。
接著,選擇器(也稱解碼器)49,根據(jù)被保存在數(shù)據(jù)鎖存電路46中的顯示數(shù)據(jù)分別選擇64個(gè)灰階電壓48之中的1個(gè)灰階電壓,并輸出到漏極線53。
另外,用于回收電荷的電路,與上述實(shí)施例1一樣,由MOS晶體管(50、51)和二極管52構(gòu)成。
在進(jìn)行公共反轉(zhuǎn)驅(qū)動時(shí),使MOS晶體管50截止,并分別控制控制信號(54、55),使得MOS晶體管51導(dǎo)通。
由此,漏極線53上出現(xiàn)的進(jìn)行公共反轉(zhuǎn)時(shí)的電荷,通過MOS晶體管51和二極管52,被回收到電源電路56。
電源電路56,由電源端子57從外部電源接受電力的供給,并且,還接受由進(jìn)行公共反轉(zhuǎn)驅(qū)動時(shí)回收的電荷進(jìn)行的供電。
并且,電源電路56,將電力提供給包括灰階電壓產(chǎn)生電路47的幀存儲器內(nèi)置漏極驅(qū)動器內(nèi)的各部。
由此,在進(jìn)行公共反轉(zhuǎn)驅(qū)動時(shí),能回收對液晶顯示板進(jìn)行充放電的電力,因此,能實(shí)現(xiàn)在驅(qū)動器內(nèi)內(nèi)置了幀存儲器的液晶顯示模塊的低耗電化。
在上述各實(shí)施例中,描述了公共反轉(zhuǎn)驅(qū)動中的公共電壓(Vcom)向正向變化時(shí)回收正電荷的電路。
在本實(shí)施例中,說明公共電壓向負(fù)向變化時(shí)回收負(fù)電荷的電路。
圖6是表示本發(fā)明的實(shí)施例3的液晶顯示模塊的概略結(jié)構(gòu)的圖。對與上述實(shí)施例1相同的部分賦予相同的標(biāo)號。
另外,圖7表示本實(shí)施例的驅(qū)動波形。在圖7中,VDn表示漏極線29的電壓,Vcom表示對公共電極18所施加的電壓,Vsa表示漏極線開關(guān)信號21,Vsb表示電荷回收開關(guān)信號23,Vsc表示負(fù)極性電荷回收開關(guān)信號59。
關(guān)于對公共電極18所施加的公共電壓(Vcom)為正向,即從VcomL向VcomH變化時(shí)回收正電荷的動作,與上述實(shí)施例1相同。
在漏極線29上出現(xiàn)的正電荷,由電荷回收開關(guān)TFT34和二極管35回收到正極性電源,由穩(wěn)壓電路10提供給漏極驅(qū)動器6。
另一方面,通過在對公共電極18所施加的公共電壓(Vcom)為負(fù)向,即從VcomH向VcomL變化的期間E時(shí),使漏極線開關(guān)信號21、電荷回收開關(guān)信號23和負(fù)極性電荷回收開關(guān)信號59全部斷開,在漏極線29上呈現(xiàn)負(fù)電壓。
接著,通過在期間F,使電荷回收開關(guān)TFT58導(dǎo)通,在漏極線29上呈現(xiàn)出的負(fù)電壓,由二極管60將電荷回收到負(fù)極性電源線61。
并且,由恒壓電源62對負(fù)電壓進(jìn)行穩(wěn)壓,并提供給柵極驅(qū)動器12。
由此,能回收在進(jìn)行公共反轉(zhuǎn)驅(qū)動時(shí)變化到負(fù)向時(shí)的負(fù)電荷,因此,能實(shí)現(xiàn)低耗電的液晶顯示模塊。
進(jìn)一步用圖8詳細(xì)說明回收負(fù)電流的動作。
在圖8中,63是連接點(diǎn),64是負(fù)極性電源。該負(fù)極性電源64,可以直接由正極性電源,例如電池這樣的電源利用開關(guān)式穩(wěn)壓器和充電泵等構(gòu)成負(fù)極性電源64。另外,也可以直接使用被連接在負(fù)極性上的電池。
另外,用箭頭表示流過各節(jié)點(diǎn)的電流I0、I1、I2、I3。由于是負(fù)極性電源,因此,流過的電流從負(fù)載流向電源。
在此,研究一下沒有二極管60、電荷回收開關(guān)TFT58和負(fù)極性電荷回收開關(guān)信號59的,現(xiàn)有的液晶顯示板。
此時(shí),流過負(fù)極性電源64的電流I2與從恒壓電源62流出的電流I1相等。
恒壓電源62,是產(chǎn)生柵極驅(qū)動器12所輸出的柵極截止電壓(VgL)的電源。
從柵極驅(qū)動器12流到恒壓電源62的電流I0,是柵極驅(qū)動器12所消耗的負(fù)電源側(cè)的消耗電力。另外,一般來講,I0<I1,其差電流成為恒壓電源62的電壓轉(zhuǎn)換效率。
恒壓電源62有時(shí)也內(nèi)置于柵極驅(qū)動器12內(nèi),但是在圖8中是分開描述的。另外,也可以考慮本身沒有恒壓電源62,而直接由負(fù)極性電源64產(chǎn)生電壓(VgL)的結(jié)構(gòu)。
此時(shí),在現(xiàn)有面板中,流入負(fù)極性電源64的電流I2,等于在柵極驅(qū)動器12所消耗的電流I0上加上與恒壓電源62的電壓轉(zhuǎn)換效率相當(dāng)?shù)碾娏骱蟮碾娏鱅1(I2=I1)。
接著,研究應(yīng)用了本實(shí)施例的情況。在本實(shí)施例中,存在二極管60、電荷回收開關(guān)TFT58和負(fù)極性電荷回收開關(guān)信號59。
與圖7一起說明其動作。
在對公共電極18所施加的公共電壓(Vcom)為負(fù)向,即從VcomH變化到VcomL的期間E時(shí),漏極線29的電位比VcomL低。
接著,在期間F,通過使負(fù)極性電荷回收開關(guān)信號59接通,使電荷回收開關(guān)TFT58導(dǎo)通,電流I3從連接點(diǎn)(節(jié)點(diǎn))63經(jīng)由二極管60流出。漏極線29的電位因該電流I3而上升Vcn。
因此,流入負(fù)極性電源64的電流I2等于從流入恒壓電源62的電流I1中減去從二極管60流出的電流I3后的電流(I2=I1-I3)。
這樣,相對于現(xiàn)有的液晶顯示板,流入負(fù)極性電源64的電流I2,將降低流入二極管60的電流I3的量,因此,具有減少在負(fù)極性電源64上所消耗的電力的效果。
另外,由于漏極線29的電位上升Vcn,因此,漏極驅(qū)動器所驅(qū)動的電壓振幅,可以在電壓上升了Vcn之后驅(qū)動到VDnH,因此,取得漏極驅(qū)動器6所消耗的電力也降低的效果。
以上,根據(jù)上述實(shí)施例具體地說明了本發(fā)明人所完成的發(fā)明,但是,不言而喻地,本發(fā)明并不限于上述實(shí)施例,在不脫離其主旨的范圍內(nèi)可以進(jìn)行各種變更。
權(quán)利要求
1.一種液晶顯示裝置,包括具有多個(gè)像素的液晶顯示板、對上述多個(gè)像素施加圖像電壓的多條圖像線、以及對上述多條圖像線提供圖像電壓的驅(qū)動電路,其特征在于上述液晶顯示板,具有被交替施加第1電壓和電位比上述第1電壓高的第2電壓的公共電極,包括被連接在上述各圖像線和電源線之間、在對上述公共電極所施加的電壓從上述第1電壓切換到上述第2電壓時(shí)導(dǎo)通的第1開關(guān)元件,上述各圖像線,由上述驅(qū)動電路經(jīng)由第2開關(guān)元件提供上述圖像電壓,上述第2開關(guān)元件在上述第1開關(guān)元件導(dǎo)通時(shí)是截止的。
2.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置,其特征在于在上述第1開關(guān)元件和上述電源線之間具有二極管元件,該二極管元件的電流的流動方向是從上述第1開關(guān)元件到上述電源線的方向。
3.如權(quán)利要求2所述的液晶顯示裝置,其特征在于上述第1開關(guān)元件、上述二極管元件和上述第2開關(guān)元件被設(shè)置在上述驅(qū)動電路內(nèi)。
4.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置,其特征在于包括控制上述第1開關(guān)元件和上述第2開關(guān)元件的定時(shí)控制器。
5.如權(quán)利要求2所述的液晶顯示裝置,其特征在于上述第1開關(guān)元件、上述二極管元件和上述第2開關(guān)元件,由薄膜晶體管一體地形成在形成上述液晶顯示板的基板上。
6.一種液晶顯示裝置,包括具有多個(gè)像素的液晶顯示板、對上述多個(gè)像素施加圖像電壓的多條圖像線、以及對上述多條圖像線提供圖像電壓的驅(qū)動電路,其特征在于上述液晶顯示板,具有被交替施加第1電壓和電位比上述第1電壓高的第2電壓的公共電極,包括連接在上述各圖像線和電源線之間、在對上述公共電極所施加的電壓從上述第2電壓切換到上述第1電壓時(shí)導(dǎo)通的第1開關(guān)元件,上述各圖像線,由上述驅(qū)動電路經(jīng)由第2開關(guān)元件提供上述圖像電壓,上述第2開關(guān)元件在上述第1開關(guān)元件導(dǎo)通時(shí)是截止的。
7.如權(quán)利要求6所述的液晶顯示裝置,其特征在于在上述第1開關(guān)元件和上述電源線之間具有二極管元件,該二極管元件的電流的流動方向是從上述電源線到上述第1開關(guān)元件的方向。
8.如權(quán)利要求7所述的液晶顯示裝置,其特征在于上述第1開關(guān)元件、上述二極管元件和上述第2開關(guān)元件被設(shè)置在上述驅(qū)動電路內(nèi)。
9.如權(quán)利要求6所述的液晶顯示裝置,其特征在于包括控制上述第1開關(guān)元件和上述第2開關(guān)元件的定時(shí)控制器。
10.如權(quán)利要求7所述的液晶顯示裝置,其特征在于上述第1開關(guān)元件、上述二極管元件和上述第2開關(guān)元件,由薄膜晶體管一體地形成在形成上述液晶顯示板的基板上。
11.一種液晶顯示裝置,包括具有多個(gè)像素的液晶顯示板、對上述多個(gè)像素施加圖像電壓的多條圖像線、以及對上述多條圖像線提供圖像電壓的驅(qū)動電路,其特征在于上述液晶顯示板,具有被交替施加第1電壓和電位比上述第1電壓高的第2電壓的公共電極,包括第1開關(guān)元件,被連接在上述各圖像線上,在對上述公共電極所施加的電壓從上述第1電壓切換到上述第2電壓時(shí)導(dǎo)通;第1二極管元件,在上述第1開關(guān)元件和第1電源線之間,電流的流動方向是從上述第1開關(guān)元件到上述第1電源線的方向;第2開關(guān)元件,被連接在上述各圖像線上,在對上述公共電極所施加的電壓從上述第2電壓切換到上述第1電壓時(shí)導(dǎo)通;第2二極管元件,在上述第2開關(guān)元件和第2電源線之間,電流的流動方向是從上述第2電源線到上述第2開關(guān)元件的方向;上述各圖像線,由上述驅(qū)動電路經(jīng)由第3開關(guān)元件提供上述圖像電壓,上述第3開關(guān)元件在上述第1開關(guān)元件或者上述第2開關(guān)元件導(dǎo)通時(shí)是截止的。
12.如權(quán)利要求11所述的液晶顯示裝置,其特征在于上述第1開關(guān)元件~第3開關(guān)元件和上述第1二極管元件及第2二極管元件,被設(shè)置上述驅(qū)動電路內(nèi)。
13.如權(quán)利要求11所述的液晶顯示裝置,其特征在于具有控制上述第1開關(guān)元件~第3開關(guān)元件的定時(shí)控制器。
14.如權(quán)利要求11所述的液晶顯示裝置,其特征在于上述第1開關(guān)元件~第3開關(guān)元件和上述第1二極管元件及第2二極管元件,由薄膜晶體管一體地形成在形成上述液晶顯示板的基板上。
15.一種液晶顯示裝置,包括具有多個(gè)像素的液晶顯示板、對上述多個(gè)像素施加圖像電壓的多條圖像線、以及對上述多條圖像線提供圖像電壓的驅(qū)動電路,其特征在于上述液晶顯示板,具有被交替施加第1電壓和電位比上述第1電壓高的第2電壓的公共電極,包括電荷回收電路,被連接在上述各圖像線和電源線之間,在對上述公共電極所施加的電壓從上述第1電壓切換到上述第2電壓、或者對上述公共電極所施加的電壓從上述第2電壓切換到上述第1電壓時(shí),回收電荷。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種液晶顯示裝置,不使用線圈等外設(shè)的部件,就能回收蓄積在液晶顯示板上的電荷,實(shí)現(xiàn)低耗電化。包括具有多個(gè)像素的液晶顯示板、對上述多個(gè)像素施加圖像電壓的多條圖像線、以及對上述多條圖像線提供圖像電壓的驅(qū)動電路,上述液晶顯示板具有被交替施加第1電壓和電位比上述第1電壓高的第2電壓的公共電極,包括電荷回收電路,該電荷回收電路被連接在上述各圖像線和電源線之間,在對上述公共電極所施加的電壓從上述第1電壓切換到上述第2電壓、或者對上述公共電極所施加的電壓從上述第2電壓切換到上述第1電壓時(shí),回收電荷。
文檔編號G09G3/36GK1674081SQ200510056840
公開日2005年9月28日 申請日期2005年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月23日
發(fā)明者西谷茂之, 佐藤秀夫 申請人:株式會社日立顯示器